企業(yè)自主創(chuàng)新及專項引資項目可行性報告(編輯修改稿)
2025-08-30 09:49 本頁面
【文章內容簡介】 緊實與硬化、侵蝕、鹽堿化、酸化、元素失衡、化學污染、有機質流失和動植物區(qū)系的退化等，嚴重限制了土地生產力的發(fā)展。根據2 0 0 0 年世界糧農組織 ( F A O)世界土壤資源報告全球嚴重土地退化面積約為3500萬k m2，占總土地面積的26%，其中由于農業(yè)生產活動造成的嚴重土地退化面積占總土地面積的9％。農業(yè)生產活動造成土壤退化是引起土地退化的重要原因。應用土壤改良劑是修復退化土壤的重要措施之一。土壤改良劑能有效地改善土壤理化性狀和土壤養(yǎng)分狀況，并對土壤微生物產生積極影響，從而提高退化土壤的生產力。因此，其研究與應用對防治土壤退化具有重要的理論和現(xiàn)實意義。 土壤改良劑的研究始于 1 9世紀末，研究較多的有沸石、粉煤灰、污泥、綠肥、聚丙烯酰胺等單一改良劑，但其存在改良效果不全面或有不同程度的負面影響等問題。近年來，為進一步提高土壤改良劑的改良效果，降低其負面影響，越來越多的研究者將不同改良劑配合施用，但是配合施用的方法仍是值得探討的問題。此外新型多功能改良劑的研制和應用也是目前的研究熱點。土壤改良劑的分類：按原料來源可將土壤改良劑分為天然改良劑、合成改良劑、天然－合成共聚物改良劑和生物改良劑。天然礦物對土壤改良的效果主要表現(xiàn)在以下幾個方面。①改善土壤結構。有的天然礦物如膨潤土具有一定的膨脹、分散性 、粘著性等，施入土壤可增加團聚體數量， 增大土壤孔隙度， 降低土壤容重。②提高土壤的保水能力。沸石具有貯水能力，施入土壤后可提高耕層土壤的含水量 1%～ 2%。在干旱條件下使耕層土壤田間持水量增加5%～ 15%。李吉進等用膨潤土改良砂土，可使土壤含水量增加。③提高土壤保肥能力和增加土壤肥力。沸石具有很強的吸附能力和很高的陽離子交換量，可促進土壤中養(yǎng)分的釋放。關連珠等研究發(fā)現(xiàn)沸石可吸附NH4 + 和P ，所吸附的NH4 + 和P大部分是可解吸的。沸石也可活化土壤難溶性P；沸石還能改善土壤供鉀狀況。另外膨潤土、蛭石等也具有保肥作用，能給土壤帶來植物生長所需的常量和微量元素( Ca 、Mg 、K、Fe等 )。④改良鹽堿地，緩沖土壤p H值。土壤中的Na+、 CI都可以進入沸石內部被沸石吸附，使土壤中的鹽分減少，堿化度降低，并對土壤 pH值起到緩沖作用。膨潤土、石膏也能降低土壤的全鹽量。易杰祥等研究表明膨潤土改良磚紅壤后使土壤酸度降低。另外石灰石、蛭石、石膏等也能調節(jié)土壤酸堿度。 ⑤吸附重金屬。 沸石、膨潤士和蛭石能吸附土壤中的重金屬如 Pb 、Ni 、Cu 、Zn 、As 、Sb 、Cd等，降低其生物有效性。沸石、膨潤土可有效固定放射性物質。但是天然礦物在實際應用中存在一些理論和技術問題 ，如施用量、施用方式和施用時間，天然礦物的儲量對其大面積推廣應用的限制等。此外天然礦物對養(yǎng)分的釋放特性及影響因素也有待于進一步研究。無機固體廢棄物：用于土壤改良的無機岡體廢棄物主要有粉煤灰，其改良效果主要表現(xiàn)在以下幾個方面。①改善土壤物理性質。粉煤灰可降低土壤容重，增加孔隙度，調節(jié)液相比，提高地溫。如果用于改良砂質土壤可增加土壤的持水能力 ，同時水力傳導性增加，有利于防止結皮 。②增加土壤肥力，提高作物產量。粉煤灰中有效B含量高達5718mg .k g，可補充土壤中硼元素供應，提高油菜和棉花等需硼作物的產量和品質。 粉煤灰可與酸性土壤中的酸性組分反應，釋放S、B、Mo 等營養(yǎng)元素，還可增加土壤中Mg、Ga等金屬離子的有效性， 抑制AL和Mn的毒害作用。 在石灰性土壤施加粉煤灰也能增加磷的有效性 ，從而提高作物產量。堿性粉煤灰與豬糞混合可使無機磷的移動性增強。③改善土壤微生物和酶活性。 粉煤灰配合有機物質( 如污水污泥 ) 可通過吸附作用降低有毒金屬含量，同時通過降低C／N比，提供有機化合物，改善酶活性和N、P 循環(huán)來增加微生物的多樣性和提高微生物活性；含瀝青的粉煤灰改良土壤可增加真菌包括菌根菌和革蘭氏陰性細菌的數量；粉煤灰施入土壤還可作為固N菌和磷細菌的載體；堿性粉煤灰和石灰混合還有殺死病原菌的作用。 ④改良重金屬污染土壤，粉煤灰或改性粉煤灰可使土壤pH 值升高，降低重金屬污染土壤中重金屬Cd 、Pb 、Zn 、Co 、Cu 、Ni 等的遷移能力，抑制作物對重金屬吸收。但是無機同體廢棄物改良土壤也有一些負面效應。 ①粉煤灰中磷的有效性低， 對加入的磷具有較強的吸附同定作用，該固定作用隨粉煤灰含水量增加而顯著增大。②粉煤灰中較高的 B的有效性不利于其它作物的生長，從而限制了粉煤灰在農作物栽培上的應用，但可通過粉煤灰風化來降低 B的有效性，另外土壤中合適的粉煤灰加入比例也可以避免硼和重金屬的毒害。③風化粉煤灰的使用能增加作物對Se的積累。⑧一些短期的室內培養(yǎng)實驗發(fā)現(xiàn)砂土中加未風化的粉煤灰會抑制微生物的呼吸、酶的活性和土壤 N 的循環(huán)。⑤粉煤灰含有5%～30%的有毒元素， 特別是C d 、C u、Pb可以溶出，可能造成土壤 、水體與生物污染 ，特別是風化粉煤灰可溶性鹽含量高更易造成地下水污染。另外粉煤灰中還發(fā)現(xiàn)了放射性元素 U、Ra 等的存在。應用于土壤改良中的有機固體廢棄物主要有：造紙污泥、城市污水污泥、城市生活垃圾 、作物秸稈、豆科綠肥和畜禽糞便等，其對土壤改良的作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面。①改善土壤物理性質。造紙污泥、城市污水污泥、城市生活垃圾、作物秸稈、豆科綠肥和畜禽糞便改良土壤都能促進團粒結構的形成，降低土壤容重，增強土壤持水能力。②提高土壤肥力。有機同體廢棄物含有豐富的有機質，可增加土壤有機質的含量；Wa
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